一種可呼吸式單向導濕防護材料及在制備紡織用品中的應用
【技術領域】
[0001] 本發明涉及紡織技術領域，尤其涉及一種可呼吸式單向導濕防護材料及其在制備 紡織用品中的應用。
【背景技術】
[0002] 可呼吸式單向導濕防護材料（Breathable&moisture unidirectionally permeable protective materials)，是指一定壓力的外界雨水不能滲透、而人體散發的汗 汽卻能通過材料擴散或傳遞到外界的一種特殊材料，可防止汗汽/水蒸汽在人體表面和織 物之間積聚、冷凝，使人體沒有潮濕悶熱的不適感覺，仍然保持干爽、溫暖。這種織物不僅能 滿足嚴寒、雨雪、大風等惡劣環境中人體活動需要，也適用于人們日常生活需求，具有廣闊 的發展前景。隨著人們生活水平的提高、戶外活動的普及和運動服、消防服、特種工作服及 軍用服裝對舒適性、功能性服裝需要的增長，全球對可呼吸式單向導濕防護材料的需求逐 年增加，市場需求巨大。
[0003]商用可呼吸式單向導濕防護材料有三種類型：（1)拒水性高密織物；（2)涂層整理 織物；（3)微孔薄膜層壓復合織物。拒水性高密織物（純棉、滌綸/棉混紡、純滌綸或滌綸/ 錦綸雙組分劈裂）是最早的可呼吸式單向導濕防護材料，1940年英國Shirley研究所發明 的Ventile織物是這類防水透濕織物的典型代表。由于拒水性高密織物密度大，織物的撕 裂性能差，紡紗必須經特殊處理，生產成本高，加工困難，透濕效果雖佳，但是耐靜水壓、防 水效果較差。涂層整理織物是在材料表面形成一層厚度為70 ym~100 ym的聚氨酯（PU/ TPU)薄膜，使織物的表面孔隙被涂層劑封閉或減小到一定程度，從而賦予織物一定的防水 透濕性能。但這類織物耐水壓、透濕性、防風性和保暖性都較差，且對涂層劑和設備等有一 定特殊要求。微孔薄膜層壓復合織物是根據水滴與水蒸氣分子大小相差懸殊，設計織物微 孔膜上的微孔直徑小于水滴而大于水蒸氣分子，織物外側的水滴不會穿過織物滲透到織物 內側，而人體本身散發的汗汽則能夠通過微孔擴散到外部，從而使織物具備單向導濕的功 能。微孔技術法的典型代表織物是1976年美國戈爾（Gore)公司發明的Gore-Tex織物，其 Gore-Tex薄膜是由拒水性膨體聚四氟乙烯（ePTFE)雙向拉伸微孔薄膜構成，雖然其防水透 濕性能測試數據顯示高達l〇〇〇〇g/ Cm2 ? 24h的透濕量，但那是在實驗室條件下存在極大的 濕度差情況下才得出的數據，真正穿著過程中，無孔親水PU膜的分子內導濕速度很慢，遠 不如汗液通過微孔通道直接蒸法速度快，因此服用舒適性并不理想。
[0004] 現有技術中還公開了采用PU通過濕法或干法技術首先制成微孔膜，再通過層壓 復合技術與織物的面料和里料復合在一起，制成單向導濕防護材料的方法。但是，微孔膜層 壓技術需要采用熱熔膠粘合技術實現單向導濕膜和織物的面料和里料的層壓復合，工藝較 復雜，容易導致微孔堵塞，降低材料的透濕透汽性能、服用舒適性會降低。
[0005]目前，最新出現了靜電紡納米纖維微孔膜替代ePTFE雙向拉伸膜、PU薄膜或PU涂 層的新型單向導濕防護材料。和市場上現有的ePTFE雙向拉伸膜和PU膜復合層壓技術一 樣，這種經典紡納米纖維微孔膜都是采用熱熔膠（點膠涂層）工藝，將單向導濕膜材與織物 的面料和里料結合在一起的。額外的熱熔膠涂層工藝增加了成本和工藝復雜性，也容易導 致復合材料的微孔堵塞，導致復合層壓織物的透濕透汽、舒適性能下降。
[0006] 綜上所述，現有技術公開的單向導濕防護材料均采用微孔膜（ePTFE雙向拉伸膜） 或PU膜（微孔膜/無孔膜）通過點狀分布熱熔膠與拒水性織物面料或里料復合在一起，洗 滌后容易堵塞微孔，降低該防護材料的透汽透濕性。
【發明內容】
[0007] 本發明的目的在于提供一種單向導濕防護材料及其在制備紡織用品中的應用，本 發明提供的單向導濕防護材料具有較長期的透氣透濕性能。
[0008] 本發明提供了一種可呼吸式單向導濕防護材料，包括拒水面料層；
[0009] 設置在所述拒水面料層上的熱熔粘合網，所述熱熔粘合網的熔點至少低于所述拒 水面料層熔點或分解溫度15°C;
[0010] 設置在所述熱熔粘合網上的靜電紡納米纖維層，所述熱熔粘合網的熔點至少低于 所述靜電紡納米纖維層熔點或分解溫度15°c，所述靜電紡納米纖維層中包括至少兩種聚合 物，且至少一種聚合物為熱塑性聚合物，所述靜電紡納米纖維層中的聚合物中至少兩種聚 合物的熔點至少相差15°C。
[0011] 優選的，還包括設置在所述靜電紡納米纖維層上的次熱熔粘合網，所述次熱熔粘 合網的熔點至少低于所述靜電紡納米纖維層熔點或分解溫度15°c;
[0012] 設置在所述次熱熔粘合網上的里料，所述次熱熔粘合網的熔點至少低于所述里料 熔點或分解溫度15°c。
[0013] 優選的，所述熱熔粘合網的纖維細度為10nm~2000nm ;
[0014] 所述次熱熔粘合網的纖維細度為10nm~2000nm。
[0015] 優選的，所述熱熔粘合網的孔眼最長長度小于熱熔粘合網中纖維的長度；
[0016] 所述次熱熔粘合網的孔眼尺寸小于次熱熔粘合網中纖維的長度。
[0017] 優選的，所述熱熔粘合網和次熱熔粘合網的材質獨立地選自聚丙烯、熱塑性聚氨 酯彈性體橡膠、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚對苯二甲酸丙二醇酯、 聚酰胺、聚丙烯腈、聚酰亞胺、聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚偏氟乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯 共聚物、CoPET和共聚酰胺中的一種或幾種。
[0018] 優選的，所述熱恪粘合網的孔眼最長長度為0. 1mm~10mm ;
[0019] 所述熱熔粘合網的孔眼分布密度為100孔/cm2~10000孔/cm2;
[0020] 所述次熱恪粘合網的孔眼最長長度為0. 1mm~10mm ;
[0021] 所述次熱熔粘合網的孔眼分布密度為100孔/cm2~10000孔/cm 2。
[0022] 優選的，所述靜電紡納米纖維層中的熱塑性聚合物包括聚偏氟乙烯、聚偏氟乙 烯-六氟丙烯共聚物、熱塑性聚氨酯、聚酯、聚酰胺、聚丙烯腈、聚苯硫醚、聚烯烴、聚氯乙 烯、聚醚酮、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯并咪唑、聚碳酸酯、聚甲醛、聚四氟乙烯、乙 烯-四氟乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、丙烯腈-苯乙烯共聚物和丙烯腈-丁二 烯-苯乙烯共聚物中的至少兩種。
[0023] 優選的，所述拒水面料層的厚度為0. 01mm~0. 5mm ;
[0024] 所述熱恪粘合網的厚度為0? 01mm~0? 1mm ;
[0025] 所述靜電紡納米纖維層的厚度為20 ym~70 ym ;
[0026] 所述次熱恪粘合網的厚度為0? 01mm~0? 1mm ;
[0027] 所述里料的厚度為0? 01mm~0? 5mm。
[0028] 優選的，所述靜電紡納米纖維層中的納米纖維直徑為80nm~800nm ;
[0029] 所述靜電紡納米纖維層的克重為lg/m2~10g/m2;
[0030] 所述靜電紡納米纖維層的孔隙率為80 %~94%。
[0031] 本發明提供了上述技術方案所述的可呼吸式單向導濕防護材料在制備紡制用品 中的應用。
[0032] 本發明提供了一種可呼吸式單向導濕防護材料，包括拒水面料層；設置在所述拒 水面料層上的熱熔粘合網，所述熱熔粘合網的熔點至少低于所述拒水面料層熔點或分解溫 度15°C ;設置在所述熱熔粘合網上的靜電紡納米纖維層，所述熱熔粘合網的熔點至少低于 所述靜電紡納米纖維層熔點或分解溫度15°C，所述靜電紡納米纖維層中至少包括兩種聚合 物，且至少有一種為熱塑性聚合物，所述靜電紡納米纖維層中的聚合物中至少兩種聚合物 的熔點至少相差15°C。本發明提供的可呼吸式單向導濕防護材料中包括熱熔粘合網，與現 有技術相比，所述熱熔粘合網不會像熱熔膠那樣完全融化，粘合后熱熔粘合網的骨架依然 存在，不會堵塞微孔，使得到的防護材料具有較高的耐靜水壓-反滲水性能和防風保暖性 能，并且不顯著降低電紡膜固有的高透汽透濕性能；即使在微孔有一定程度的堵塞的情況 下，由于本發明提供的可呼吸式單向導濕防護材料中還包括靜電紡納米纖維層，其具有極 高的孔隙率，也不會對透濕透汽性能產生顯著的負面影響。因此，本發明提供的可呼吸式單 向導濕防護材料的透汽透濕性能具有較好的持久性。
[0033] 另外，由于熱熔粘合網骨架的存在，是得到的防護材料具有較強的機械強度，且耐 水洗次數較多。
【附圖說明】
[0034] 圖1為本發明實施例提供的可呼吸式單向導濕防護材料的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0035] 本發明提供了一種可呼吸式單向導濕防護材料，包括拒水面料層；
[0036] 設置在所述拒水面料層上的熱熔粘合網，所述熱熔粘合網的熔點至少低于所述拒 水面料層熔點或分解溫度15°C ;
[0037] 設置在所述熱熔粘合網上的靜電紡納米纖維層，所述熱熔粘合網的熔點至少低于 所述靜電紡納米纖維層熔點或分解溫度15°C，所述靜電紡納米纖維層中至少包括兩種聚合 物，且至少有一種為熱塑性聚合物，所述靜電紡納米纖維層中的聚合物中至少兩種聚合物 的熔點至少相差15°C。
[0038] 本發明提供的可呼吸式單向導濕防護材料中包括熱熔粘合網，與現有技術相比， 所述熱熔粘合網不會像熱熔膠那樣完全融化，粘合后熱熔粘合網的骨架依然存在，不會堵 塞微孔，使得到的防護材料具有較高的耐靜水壓_反滲水性能和防風保暖性能，并且不顯 著降低電紡膜固有的高透汽透濕性能；即使在微孔